Question

【題目】光滑的平行金屬導軌長L=2m，兩導軌間距d=0.5m，軌道平面與水平面的夾角θ=30°，導軌上端接一阻值為R=0.6Ω的電阻，軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強磁場，磁場的磁感應強度B=1T，如圖所示．有一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=0.4Ω的金屬棒ab，放在導軌最上端，其余部分電阻不計．已知棒ab從軌道最上端由靜止開始下滑到最底端脫離軌道的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1=0.6J，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（ ）

A. 棒下滑到軌道最底端時加速度的大小為3m/s2

B. 當棒的速度v=2m/s時，電阻R兩端的電壓為0.4V

C. 棒下滑到軌道最底端時速度的大小為2m/s

D. 當棒的速度v=2m/s時，電阻R兩端的電壓為1.0V

Answer 1

【答案】A

【解析】

AC．整個過程，根據(jù)焦耳定律：，所以兩電阻上產(chǎn)熱之比為3：2，所以金屬棒產(chǎn)熱為：，根據(jù)能量守恒有：，解得到最底端速度：，此時感應電動勢：，感應電流:，安培力：，根據(jù)牛頓第二定律：聯(lián)立解得：，A正確C錯誤。

BD．當棒的速度v=2m/s時，，此時回路電流:，電阻R兩端的電壓為:，BD錯誤。